NEWS I RIKEN-Neurowissenschaftler beleuchten Bildung von Erinnerungen

Gedächtnisforschung am japanischen RIKEN-Institut +++ Forschungsteam: Bildung von Erinnerungen findet anders statt als bisher angenommen +++ Gehirn erstellt zeitgleich zwei Erinnerungen des gleichen Ereignisses +++ Studie identifiziert notwendigen Gehirnschaltkreis in Gedächtnisfunktion

Neue Erkenntnisse in der Gedächtnisforschung stellen das bestehende Verständnis der Bildung von Erinnerungen in Frage. Dies wurde durch eine Studie des japanischen RIKEN-MIT Zentrums für neuronale Schaltkreis-Genetik (CNCG) in Saitama bekannt. Die Studie wurde am 7. April 2017 im Magazin Science veröffentlicht.

Die Studie, die von Tonegawa Susumu, dem Direktor des RIKEN Instituts für Hirnforschung, geleitet wurde, nutzte assoziatives Lernen, Optogenetik (Kontrolle von modifizierten Zellen durch Licht) und Zellkennzeichnung, um die Festigung von Erinnerungen bei Mäusen zu untersuchen.

Neue Erkentnisse zur Bildung von Erinnerungen

Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass Ereignisse als Kurzzeit-Erinnerung im Hippocampus gespeichert werden. Von dort werden sie in die Großhirnrinde transportiert und als Langzeit-Erinnerung gespeichert.

Laut den Ergebnissen der Studie sei dieses Modell aber nur teilweise korrekt. Hippocampus und Großhirnrinde spielten eine zentrale Rolle im Gedächtnisapparat, doch verhielten sich die Abläufe bei den Mäusen, die in der Studie untersucht wurden, anders.

Erinnerungen an ein Ereignis würden zeitgleich im Hippocampus sowie der Großhirnrinde erstellt. In den ersten Tagen nach dem Ereignis seien die Engramm-Zellen in der Großhirnrinde, die die Erinnerung speichern, inaktiv gewesen. Durch die manuelle Abschaltung des Kurzzeitgedächtnisses während des Ereignisses zeigten die Mäuse keinerlei Erinnerung an dieses.

Im Verlauf von zwei Wochen seien diese inaktiven Zellen gereift, bis hin zu dem Punkt, an dem die Mäuse sich selbstständig an das Ereignis erinnern konnten. Zu diesem Zeitpunkt würden die Engramm-Zellen im Hippocampus inaktiv, die Erinnerung aus diesen jedoch nicht gelöscht, und könnte zu späteren Zeitpunkten manuell wieder hervorgerufen werden.

Die Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Hippocampus und der Großhirnrinde wiederum habe dazu geführt, dass die Langzeit-Gedächtniszellen nicht ausreiften und später auch nicht manuell aktiviert werden konnten.

Medialer Entorhinalkortex (MEC), Hippocampus (HPC), präfrontaler Cortex der Großhirnrinde (PFC) und basolaterale Amygdala (BLA) spielen eine Rolle in der Festigung von Erinnerungen. (c) Screenshot RIKEN Pressemeldung, Übersetzung aus dem Englischen von Japan Digest

Ob die Engramm-Zellen vollständig aus dem Hippocampus gelöscht werden und wie der Reifungs-Prozess in der Großhirnrinde abläuft, soll in zukünftigen Studien weiter erforscht werden. Es wird davon ausgegangen, dass die untersuchten Prozesse ebenfalls im menschlichen Gehirn Anwendung finden.

Unter diesem Link finden Sie die Pressemeldung des RIKEN Forschungsinstituts zur Veröffentlichung der Studie.

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